本實(shí)用新型涉及發(fā)動機(jī)試驗(yàn)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種航空發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)動機(jī)除滿足強(qiáng)度要求外，還需要具有足夠的剛度。若零部件的剛性不足，會影響轉(zhuǎn)子與靜子的徑向間隙、軸向間隙，影響封嚴(yán)裝置的密封間隙及影響轉(zhuǎn)子的同心度；剛度的變化還會影響到轉(zhuǎn)子的支承剛性及動態(tài)特性、內(nèi)外傳力載荷的分配等。同時(shí)為進(jìn)行發(fā)動機(jī)整機(jī)動力學(xué)分析，也需要進(jìn)行發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)，以獲取承力系統(tǒng)的柔度數(shù)據(jù)，作為氣動彈性分析的原始數(shù)據(jù)。

剛度試驗(yàn)系統(tǒng)一般由支撐系統(tǒng)、試驗(yàn)件、加載系統(tǒng)、測量系統(tǒng)組成，而支撐系統(tǒng)往往決定試驗(yàn)的成敗。目前進(jìn)行航空發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)時(shí)，不考慮支撐系統(tǒng)的變形，只是在數(shù)據(jù)處理時(shí)減去支撐系統(tǒng)的變形，如支撐系統(tǒng)發(fā)生平動，對試驗(yàn)結(jié)果影響不大，如支撐系統(tǒng)發(fā)生轉(zhuǎn)動，得到遠(yuǎn)離支撐點(diǎn)的測點(diǎn)數(shù)據(jù)時(shí)需用測得的數(shù)據(jù)減去因支撐點(diǎn)變形引起的線性放大的基礎(chǔ)位移，往往是兩個同數(shù)量級數(shù)相減，試驗(yàn)結(jié)果的有效數(shù)字損失嚴(yán)重，結(jié)果甚至全部是誤差，導(dǎo)致試驗(yàn)失敗。同時(shí)支撐系統(tǒng)的非線性是難以完全避免的，各測量截面因支撐點(diǎn)變形引起的剛體位移完全按線性處理也存在一定近似處理，試驗(yàn)結(jié)果偏離真實(shí)值。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

為克服上述現(xiàn)有技術(shù)存在的至少一種缺陷，本實(shí)用新型提供了一種航空發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置，包括主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)和支撐變形調(diào)整系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件兩側(cè)均設(shè)有所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)和所述支撐變形調(diào)整系統(tǒng)，即發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件的兩側(cè)中，每一側(cè)都設(shè)有所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)和所述支撐變形調(diào)整系統(tǒng)。

所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)包括主安裝節(jié)支撐立柱，安裝節(jié)支撐立柱用于承受剛性試驗(yàn)時(shí)發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件傳遞過來的承載力，主安裝節(jié)支撐立柱上固定有支撐安裝座，支撐安裝座上裝有支撐桿，發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件其中一側(cè)的所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)中的支撐桿通過主安裝節(jié)鎖緊螺栓與發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件的主安裝節(jié)相固定，而另一側(cè)的所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)中的支撐桿只是插入與其對應(yīng)一側(cè)的主安裝節(jié)，并不在支撐桿軸向上與主安裝節(jié)相固定，主安裝節(jié)鎖緊螺栓的軸線與支撐桿的軸線重合。

支撐桿通過支撐桿拉緊螺栓與支撐安裝座相固定，支撐桿拉緊螺栓的軸線與支撐桿的軸線重合，支撐安裝座上設(shè)有與支撐桿的軸線相平行的多個支撐桿頂緊螺栓，支撐桿頂緊螺栓的螺桿末端與支撐桿的遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件的一端接觸，支撐桿頂緊螺栓與支撐桿拉緊螺栓的螺紋旋向相反，即支撐桿頂緊螺栓和支撐桿拉緊螺栓作用于支撐桿的力的方向相反，支撐桿頂緊螺栓將支撐桿朝著發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件的方向推，支撐桿拉緊螺栓將支撐桿朝著與支撐桿頂緊螺栓相反的方向拉，以兩個方向相反的力將支撐桿與支撐安裝座相固定，尤其是在支撐桿軸線方向上。

所述支撐變形調(diào)整系統(tǒng)包括兩個主安裝節(jié)輔助立柱，兩個主安裝節(jié)輔助立柱分別設(shè)置在主安裝節(jié)支撐立柱的與發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件相背的一側(cè)和主安裝節(jié)支撐立柱的沿發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件軸線方向的其中一側(cè)，即主安裝節(jié)支撐立柱和主安裝節(jié)輔助立柱的位置連線呈直角三角形。

主安裝節(jié)支撐立柱上設(shè)有支撐立柱調(diào)整螺栓，主安裝節(jié)輔助立柱上設(shè)有至少一個輔助立柱調(diào)整螺栓，支撐立柱調(diào)整螺栓和輔助立柱調(diào)整螺栓通過螺栓套相固定，且支撐立柱調(diào)整螺栓和輔助立柱調(diào)整螺栓的螺紋旋向相反，即螺栓套兩端分別套設(shè)在支撐立柱調(diào)整螺栓和輔助立柱調(diào)整螺栓上，在旋轉(zhuǎn)螺栓套時(shí)，支撐立柱調(diào)整螺栓和輔助立柱調(diào)整螺栓同時(shí)向相反的方向運(yùn)動。

優(yōu)選的，支撐安裝座上還設(shè)有支撐桿鎖緊螺栓，支撐桿鎖緊螺栓的軸線與支撐桿的軸線相垂直，支撐桿鎖緊螺栓的螺桿末端與支撐桿側(cè)壁接觸，即通過擰緊支撐桿鎖緊螺栓使其頂住支撐桿，用于對支撐桿進(jìn)行加固。

優(yōu)選的，每個支撐安裝座設(shè)有四個支撐桿頂緊螺栓。

優(yōu)選的，設(shè)置在主安裝節(jié)支撐立柱的沿發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件軸線方向一側(cè)的主安裝節(jié)輔助立柱具體設(shè)置在主安裝節(jié)支撐立柱的靠近發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件尾部的一側(cè)，且該主安裝節(jié)輔助立柱設(shè)有兩個輔助立柱調(diào)整螺栓。

優(yōu)選的，主安裝節(jié)支撐立柱和主安裝節(jié)輔助立柱上均設(shè)有T型槽，支撐立柱調(diào)整螺栓通過T型槽固定在主安裝節(jié)支撐立柱上，輔助立柱調(diào)整螺栓通過T型槽固定在主安裝節(jié)輔助立柱上。

優(yōu)選的，所述整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置還包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件尾部兩側(cè)的輔助安裝節(jié)支撐立柱，輔助安裝節(jié)支撐立柱通過螺栓與發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件的輔助安裝節(jié)相固定。

本實(shí)用新型提供的一種航空發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置，具有如下有益效果：

1、通過支撐變形調(diào)整系統(tǒng)，避免了因支撐基礎(chǔ)變形導(dǎo)致發(fā)動機(jī)軸線偏轉(zhuǎn)引起測量數(shù)據(jù)誤差增大的現(xiàn)象，同時(shí)避免了支撐系統(tǒng)的非線性帶來的試驗(yàn)誤差，大幅度降低了試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理的難度，提高了試驗(yàn)精度；

2、對發(fā)動機(jī)主安裝節(jié)支撐桿進(jìn)行了多自由度限位，消除間隙，避免了支撐系統(tǒng)的非線性，提高試驗(yàn)精度，同時(shí)也降低了試驗(yàn)安裝難度，縮短了試驗(yàn)裝置安裝時(shí)間。

附圖說明

圖1是航空發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置的俯視示意圖；

圖2是剛性試驗(yàn)裝置中的主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)的俯視示意圖；

圖3是剛性試驗(yàn)裝置中的支撐桿的前視示意圖；

圖4是剛性試驗(yàn)裝置中的支撐桿的剖面示意圖；

圖5是剛性試驗(yàn)裝置中的支撐變形調(diào)整系統(tǒng)的俯視示意圖。

附圖標(biāo)記：主安裝節(jié)支撐立柱1，支撐安裝座2，支撐桿3，支撐桿頂緊螺栓4，主安裝節(jié)鎖緊螺栓5，支撐桿拉緊螺栓6，支撐桿鎖緊螺栓7，主安裝節(jié)輔助立柱8，支撐立柱調(diào)整螺栓9，輔助立柱調(diào)整螺栓10，螺栓套11，發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12，輔助安裝節(jié)支撐立柱13。

具體實(shí)施方式

為使本實(shí)用新型實(shí)施的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，下面將結(jié)合本實(shí)用新型實(shí)施例中的附圖，對本實(shí)用新型實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行更加詳細(xì)的描述。在附圖中，自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。所描述的實(shí)施例是本實(shí)用新型一部分實(shí)施例，而不是全部的實(shí)施例。下面通過參考附圖描述的實(shí)施例是示例性的，旨在用于解釋本實(shí)用新型，而不能理解為對本實(shí)用新型的限制?；诒緦?shí)用新型中的實(shí)施例，本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其他實(shí)施例，都屬于本實(shí)用新型保護(hù)的范圍。

在本實(shí)用新型的描述中，需要理解的是，術(shù)語“中心”、“縱向”、“橫向”、“前”、“后”、“左”、“右”、“豎直”、“水平”、“頂”、“底”、“內(nèi)”、“外”等指示的方位或位置關(guān)系為基于附圖所示的方位或位置關(guān)系，僅是為了便于描述本實(shí)用新型和簡化描述，而不是指示或暗示所指的裝置或元件必須具有特定的方位、以特定的方位構(gòu)造和操作，因此不能理解為對本實(shí)用新型保護(hù)范圍的限制。

下面結(jié)合附圖對本實(shí)用新型提供的一種航空發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置進(jìn)行說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型提供了一種航空發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置，包括主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)和支撐變形調(diào)整系統(tǒng)，發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12兩側(cè)均設(shè)有所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)和所述支撐變形調(diào)整系統(tǒng)，即發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的兩側(cè)中，每一側(cè)都設(shè)有所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)和所述支撐變形調(diào)整系統(tǒng)。

如圖2所示，所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)包括主安裝節(jié)支撐立柱1，安裝節(jié)支撐立柱1用于承受剛性試驗(yàn)時(shí)發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12傳遞過來的承載力，主安裝節(jié)支撐立柱1上固定有支撐安裝座2，優(yōu)選的，支撐安裝座2可通過四個螺栓與主安裝節(jié)支撐立柱1相固定，支撐安裝座2上裝有支撐桿3，發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12其中一側(cè)的所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)中的支撐桿3通過主安裝節(jié)鎖緊螺栓5與發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的主安裝節(jié)相固定，而另一側(cè)的所述主安裝節(jié)支撐系統(tǒng)中的支撐桿3只是插入與其對應(yīng)一側(cè)的主安裝節(jié)，并不在支撐桿3軸向上與主安裝節(jié)相固定，主安裝節(jié)鎖緊螺栓5的軸線與支撐桿3的軸線重合。

如圖3所示，支撐桿3通過支撐桿拉緊螺栓6與支撐安裝座2相固定，支撐桿拉緊螺栓6的軸線與支撐桿3的軸線重合，支撐安裝座2上設(shè)有與支撐桿3的軸線相平行的四個支撐桿頂緊螺栓4，支撐桿頂緊螺栓4的螺桿末端與支撐桿3的遠(yuǎn)離發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的一端接觸，支撐桿頂緊螺栓4與支撐桿拉緊螺栓6的螺紋旋向相反，即支撐桿頂緊螺栓4和支撐桿拉緊螺栓6作用于支撐桿3的力的方向相反，支撐桿頂緊螺栓4將支撐桿3朝著發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的方向推，支撐桿拉緊螺栓6將支撐桿3朝著與支撐桿頂緊螺栓4相反的方向拉，以兩個方向相反的力將支撐桿3與支撐安裝座2相固定，尤其是在支撐桿3軸線方向上。

如圖4所示，支撐安裝座2上還設(shè)有支撐桿鎖緊螺栓7，支撐桿鎖緊螺栓7的軸線與支撐桿3的軸線相垂直，支撐桿鎖緊螺栓7的螺桿末端與支撐桿3側(cè)壁接觸，即通過擰緊支撐桿鎖緊螺栓7使其頂住支撐桿3，用于對支撐桿3進(jìn)行加固。

如圖5所示，所述支撐變形調(diào)整系統(tǒng)包括兩個主安裝節(jié)輔助立柱8，兩個主安裝節(jié)輔助立柱8分別設(shè)置在主安裝節(jié)支撐立柱1的與發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12相背的一側(cè)和主安裝節(jié)支撐立柱1的沿發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12軸線方向的靠近發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12尾部的一側(cè)，即主安裝節(jié)支撐立柱1和主安裝節(jié)輔助立柱8的位置連線呈直角三角形；

主安裝節(jié)支撐立柱1上設(shè)有支撐立柱調(diào)整螺栓9，支撐立柱調(diào)整螺栓9通過主安裝節(jié)支撐立柱1上的T型槽與其相固定，主安裝節(jié)輔助立柱8上設(shè)有兩個輔助立柱調(diào)整螺栓10，輔助立柱調(diào)整螺栓10通過主安裝節(jié)輔助立柱8上的T型槽與其相固定，支撐立柱調(diào)整螺栓9和輔助立柱調(diào)整螺栓10通過螺栓套11相固定，且支撐立柱調(diào)整螺栓9和輔助立柱調(diào)整螺栓10的螺紋旋向相反，即螺栓套11兩端分別套設(shè)在支撐立柱調(diào)整螺栓9和輔助立柱調(diào)整螺栓10上，在旋轉(zhuǎn)螺栓套11時(shí)，支撐立柱調(diào)整螺栓9和輔助立柱調(diào)整螺栓10同時(shí)向相反的方向運(yùn)動。

所述整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置還包括設(shè)置在發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12尾部兩側(cè)的輔助安裝節(jié)支撐立柱13，輔助安裝節(jié)支撐立柱13通過螺栓與發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的輔助安裝節(jié)相固定。

下面通過具體的實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的描述。

具體實(shí)施例：

在安裝航空發(fā)動機(jī)整機(jī)剛性試驗(yàn)裝置時(shí)，先將支撐安裝座2安裝到主安裝節(jié)支撐立柱1頂面，支撐安裝座2的靠近發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的一面開有孔洞，支撐桿3呈類圓柱狀，將支撐桿3推入孔洞中。

發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的約束力分為X、Y、Z三個方向，X方向?yàn)榘l(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的軸向，Y方向平行于地面且垂直于X方向，Z方向垂直X方向和Y方向。

擰緊支撐桿頂緊螺栓4，支撐桿頂緊螺栓4的螺桿末端頂住支撐桿3的底面，將支撐桿3沿Y方向頂入發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的主安裝節(jié)中。

支撐桿3軸向設(shè)有通孔，將主安裝節(jié)鎖緊螺栓5放入通孔中并擰緊，主安裝節(jié)鎖緊螺栓5的螺栓頭留在支撐桿3內(nèi)部，螺桿則與主安裝節(jié)相固定，以消除支撐桿3與主安裝節(jié)之間的間隙，通孔內(nèi)可設(shè)有凸臺，以阻礙主安裝節(jié)鎖緊螺栓5繼續(xù)旋轉(zhuǎn)擰緊，發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12兩側(cè)各有一個支撐桿3，只有其中一個通過主安裝節(jié)鎖緊螺栓5與主安裝節(jié)相固定，該支撐桿3沿Y方向受約束，另一個支撐桿3只插入主安裝節(jié)中，但其沿Y方向上并不受約束。

再擰緊支撐桿頂緊螺栓4，并擰緊支撐桿拉緊螺栓6，通過一正一反的力將支撐桿3緊固在支撐安裝座2上，設(shè)有主安裝節(jié)鎖緊螺栓5的支撐桿3用于約束發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的X、Y、Z三個方向，另一側(cè)的支撐桿3用于約束發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12的X、Z兩個方向，只在一側(cè)設(shè)置主安裝節(jié)鎖緊螺栓5是用于發(fā)動機(jī)試驗(yàn)件12遇到因熱變形等情況時(shí)可在主安裝節(jié)與支撐桿3之間的Y方向上自由伸縮。

支撐桿3在支撐安裝座2的孔洞內(nèi)，與孔洞側(cè)壁會有間隙，通過擰緊支撐桿鎖緊螺栓7將支撐桿3頂在孔洞內(nèi)的某一位置上，消除兩者之間的間隙。

在進(jìn)行發(fā)動機(jī)剛性試驗(yàn)時(shí)，一般要分級測量，在每級試驗(yàn)載荷下都需校正支撐系統(tǒng)的變形。在加載載荷后，主安裝節(jié)支撐立柱1會產(chǎn)生變形，此時(shí)需利用支撐變形調(diào)整系統(tǒng)對主安裝節(jié)支撐立柱1施加反向載荷，以保證主安裝節(jié)支撐立柱1的變形為零。其具體方式為：在主安裝節(jié)支撐立柱1上裝有千分表，根據(jù)千分表讀數(shù)來調(diào)節(jié)螺栓套11，以此來施加反向載荷。試驗(yàn)時(shí)要同時(shí)對兩個主安裝節(jié)支撐立柱1進(jìn)行變形校正，避免分別校正時(shí)會互相影響。校正后測得的試驗(yàn)數(shù)據(jù)不包括支撐立柱的剛體位移，避免了支撐立柱的非線性，提高試驗(yàn)精度，同時(shí)也降低了試驗(yàn)數(shù)據(jù)處理難度。

以上所述，僅為本實(shí)用新型的具體實(shí)施方式，但本實(shí)用新型的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本實(shí)用新型揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本實(shí)用新型的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本實(shí)用新型的保護(hù)范圍應(yīng)以所述權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。